玻璃藝術(shù)蝕刻及其應(yīng)用的研究.pdf

1、玻璃藝術(shù)蝕刻是現(xiàn)代玻璃裝飾過程中的一種重要工藝，是對(duì)玻璃表面進(jìn)行處理的一種技術(shù)，玻璃表面經(jīng)過蝕刻處理之后，既具有實(shí)用性又具有觀賞性，同時(shí)該工藝涉及的設(shè)備簡(jiǎn)單、廠房占地小、工人勞動(dòng)強(qiáng)度不大，獲得的玻璃制品附加值要比普通平板玻璃的高很多，能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以這些優(yōu)點(diǎn)使得蝕刻工藝在各種玻璃裝飾工藝中占主要地位，也是近些年來研究的熱點(diǎn)。
　　 本實(shí)驗(yàn)對(duì)玻璃藝術(shù)蝕刻研究的總體思路是在被裝飾的玻璃表面涂上一層防侵蝕膜，然后根據(jù)需要鏤刻

2、出各種圖案花紋，涂上蝕刻液，這樣受保護(hù)的地方不會(huì)被侵蝕，沒有受保護(hù)的玻璃表面就會(huì)按照?qǐng)D案形狀發(fā)生反應(yīng)。在此過程中，化學(xué)蝕刻液的選取是影響工藝效果的關(guān)鍵，蝕刻液配方的研制是實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和突出之處。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)論具體如下：
　　 (1)選取石蠟、蜂蠟、樹膠、松香作為防侵蝕膜的基礎(chǔ)配方，在試驗(yàn)中過程它們受熱易熔且與玻璃表面黏附性很好，通過實(shí)驗(yàn)摸索，得到效果較好的抗蝕劑配比，即，以蜂蠟：生樹膠：石蠟比例為8:15:5時(shí)組成的混合物，熔融

3、后與玻璃表面的黏附性好，且容易去除，侵蝕后圖案邊緣整齊。
　　 (2)選取了氟化銨、氟化氫銨、硫酸銨、甘油、乙二醇單丁醚、草酸等作為蝕刻液的基本組分，通過大量的復(fù)配實(shí)驗(yàn)及掃描電鏡及能譜圖分析后得出結(jié)論：在相同的侵蝕條件下對(duì)玻璃表面進(jìn)行侵蝕，按照氟化銨：硫酸銨：草酸：水為3:2:3:5的比例配置的蝕刻液對(duì)玻璃基片表面侵蝕的情況比其他組分配方侵蝕效果要好，再接著通過單因素試驗(yàn)找到了各組分最佳用量、最佳的反應(yīng)時(shí)間、最佳反應(yīng)溫度，然后通

4、過正交試驗(yàn)得到各組分的最佳配比（質(zhì)量比）為氟化銨：硫酸銨：草酸：水為8:3：17:15，蝕刻液的最佳蝕刻時(shí)間為4h，最佳蝕刻溫度為28℃。
　　 (3)現(xiàn)市面上銷售的蝕刻液主要成分是氫氟酸，本實(shí)驗(yàn)是將蝕刻液配方中的氫氟酸取代為氟化物，并且也通過實(shí)驗(yàn)和掃描電鏡的形貌分析證明了，在28℃下侵蝕4h后，氟化物的銨鹽混合物對(duì)玻璃表面的侵蝕要比氫氟酸對(duì)玻璃表面的侵蝕更要均勻，且二者侵蝕的深度接近，侵蝕過程中混合鹽類比氫氟酸的揮發(fā)少，從而有

5、效地減少了對(duì)環(huán)境的污染，符合綠色生產(chǎn)的要求，而且，氟化物取代氫氟酸進(jìn)行蝕刻的侵蝕速率也快、蝕刻深度較大、蝕刻后表面的均勻性好、實(shí)驗(yàn)過程中安全性高，可達(dá)到玻璃裝飾生產(chǎn)的實(shí)際要求。故這種蝕刻液取代含氫氟酸的蝕刻液是具有可行性的。
　　 (4)實(shí)驗(yàn)的最后研究了應(yīng)用熔融磷酸氫二鉀、磷酸鈉和磷酸氫二鈉三者的混合熔鹽對(duì)玻璃表面侵蝕的效果，并與原玻璃的表面形貌圖進(jìn)行了對(duì)比，旨在探討用熔融磷酸鹽取代氫氟酸在玻璃表面進(jìn)行化學(xué)蝕刻的可能性，探索從根